Mon Jun 24 19:57:01 1996 Roland McGrath <roland@delasyd.gnu.ai.mit.edu>
[kopensolaris-gnu/glibc.git] / sysdeps / sparc / sdiv.S
1    /* This file is generated from divrem.m4; DO NOT EDIT! */
2 /*
3  * Division and remainder, from Appendix E of the Sparc Version 8
4  * Architecture Manual, with fixes from Gordon Irlam.
5  */
6
7 /*
8  * Input: dividend and divisor in %o0 and %o1 respectively.
9  *
10  * m4 parameters:
11  *  .div        name of function to generate
12  *  div         div=div => %o0 / %o1; div=rem => %o0 % %o1
13  *  true                true=true => signed; true=false => unsigned
14  *
15  * Algorithm parameters:
16  *  N           how many bits per iteration we try to get (4)
17  *  WORDSIZE    total number of bits (32)
18  *
19  * Derived constants:
20  *  TOPBITS     number of bits in the top decade of a number
21  *
22  * Important variables:
23  *  Q           the partial quotient under development (initially 0)
24  *  R           the remainder so far, initially the dividend
25  *  ITER        number of main division loop iterations required;
26  *              equal to ceil(log2(quotient) / N).  Note that this
27  *              is the log base (2^N) of the quotient.
28  *  V           the current comparand, initially divisor*2^(ITER*N-1)
29  *
30  * Cost:
31  *  Current estimate for non-large dividend is
32  *      ceil(log2(quotient) / N) * (10 + 7N/2) + C
33  *  A large dividend is one greater than 2^(31-TOPBITS) and takes a
34  *  different path, as the upper bits of the quotient must be developed
35  *  one bit at a time.
36  */
37
38
39
40 #include "DEFS.h"
41 #ifdef __svr4__
42 #include <sys/trap.h>
43 #else
44 #include <machine/trap.h>
45 #endif
46
47 FUNC(.div)
48         ! compute sign of result; if neither is negative, no problem
49         orcc    %o1, %o0, %g0   ! either negative?
50         bge     2f                      ! no, go do the divide
51         xor     %o1, %o0, %g6   ! compute sign in any case
52         tst     %o1
53         bge     1f
54         tst     %o0
55         ! %o1 is definitely negative; %o0 might also be negative
56         bge     2f                      ! if %o0 not negative...
57         sub     %g0, %o1, %o1   ! in any case, make %o1 nonneg
58 1:      ! %o0 is negative, %o1 is nonnegative
59         sub     %g0, %o0, %o0   ! make %o0 nonnegative
60 2:
61
62         ! Ready to divide.  Compute size of quotient; scale comparand.
63         orcc    %o1, %g0, %o5
64         bne     1f
65         mov     %o0, %o3
66
67                 ! Divide by zero trap.  If it returns, return 0 (about as
68                 ! wrong as possible, but that is what SunOS does...).
69                 ta      ST_DIV0
70                 retl
71                 clr     %o0
72
73 1:
74         cmp     %o3, %o5                        ! if %o1 exceeds %o0, done
75         blu     Lgot_result             ! (and algorithm fails otherwise)
76         clr     %o2
77         sethi   %hi(1 << (32 - 4 - 1)), %g1
78         cmp     %o3, %g1
79         blu     Lnot_really_big
80         clr     %o4
81
82         ! Here the dividend is >= 2**(31-N) or so.  We must be careful here,
83         ! as our usual N-at-a-shot divide step will cause overflow and havoc.
84         ! The number of bits in the result here is N*ITER+SC, where SC <= N.
85         ! Compute ITER in an unorthodox manner: know we need to shift V into
86         ! the top decade: so do not even bother to compare to R.
87         1:
88                 cmp     %o5, %g1
89                 bgeu    3f
90                 mov     1, %g7
91                 sll     %o5, 4, %o5
92                 b       1b
93                 add     %o4, 1, %o4
94
95         ! Now compute %g7.
96         2:      addcc   %o5, %o5, %o5
97                 bcc     Lnot_too_big
98                 add     %g7, 1, %g7
99
100                 ! We get here if the %o1 overflowed while shifting.
101                 ! This means that %o3 has the high-order bit set.
102                 ! Restore %o5 and subtract from %o3.
103                 sll     %g1, 4, %g1     ! high order bit
104                 srl     %o5, 1, %o5             ! rest of %o5
105                 add     %o5, %g1, %o5
106                 b       Ldo_single_div
107                 sub     %g7, 1, %g7
108
109         Lnot_too_big:
110         3:      cmp     %o5, %o3
111                 blu     2b
112                 nop
113                 be      Ldo_single_div
114                 nop
115         /* NB: these are commented out in the V8-Sparc manual as well */
116         /* (I do not understand this) */
117         ! %o5 > %o3: went too far: back up 1 step
118         !       srl     %o5, 1, %o5
119         !       dec     %g7
120         ! do single-bit divide steps
121         !
122         ! We have to be careful here.  We know that %o3 >= %o5, so we can do the
123         ! first divide step without thinking.  BUT, the others are conditional,
124         ! and are only done if %o3 >= 0.  Because both %o3 and %o5 may have the high-
125         ! order bit set in the first step, just falling into the regular
126         ! division loop will mess up the first time around.
127         ! So we unroll slightly...
128         Ldo_single_div:
129                 subcc   %g7, 1, %g7
130                 bl      Lend_regular_divide
131                 nop
132                 sub     %o3, %o5, %o3
133                 mov     1, %o2
134                 b       Lend_single_divloop
135                 nop
136         Lsingle_divloop:
137                 sll     %o2, 1, %o2
138                 bl      1f
139                 srl     %o5, 1, %o5
140                 ! %o3 >= 0
141                 sub     %o3, %o5, %o3
142                 b       2f
143                 add     %o2, 1, %o2
144         1:      ! %o3 < 0
145                 add     %o3, %o5, %o3
146                 sub     %o2, 1, %o2
147         2:
148         Lend_single_divloop:
149                 subcc   %g7, 1, %g7
150                 bge     Lsingle_divloop
151                 tst     %o3
152                 b,a     Lend_regular_divide
153
154 Lnot_really_big:
155 1:
156         sll     %o5, 4, %o5
157         cmp     %o5, %o3
158         bleu    1b
159         addcc   %o4, 1, %o4
160         be      Lgot_result
161         sub     %o4, 1, %o4
162
163         tst     %o3     ! set up for initial iteration
164 Ldivloop:
165         sll     %o2, 4, %o2
166                 ! depth 1, accumulated bits 0
167         bl      L.1.16
168         srl     %o5,1,%o5
169         ! remainder is positive
170         subcc   %o3,%o5,%o3
171                         ! depth 2, accumulated bits 1
172         bl      L.2.17
173         srl     %o5,1,%o5
174         ! remainder is positive
175         subcc   %o3,%o5,%o3
176                         ! depth 3, accumulated bits 3
177         bl      L.3.19
178         srl     %o5,1,%o5
179         ! remainder is positive
180         subcc   %o3,%o5,%o3
181                         ! depth 4, accumulated bits 7
182         bl      L.4.23
183         srl     %o5,1,%o5
184         ! remainder is positive
185         subcc   %o3,%o5,%o3
186                 b       9f
187                 add     %o2, (7*2+1), %o2
188         
189 L.4.23:
190         ! remainder is negative
191         addcc   %o3,%o5,%o3
192                 b       9f
193                 add     %o2, (7*2-1), %o2
194         
195         
196 L.3.19:
197         ! remainder is negative
198         addcc   %o3,%o5,%o3
199                         ! depth 4, accumulated bits 5
200         bl      L.4.21
201         srl     %o5,1,%o5
202         ! remainder is positive
203         subcc   %o3,%o5,%o3
204                 b       9f
205                 add     %o2, (5*2+1), %o2
206         
207 L.4.21:
208         ! remainder is negative
209         addcc   %o3,%o5,%o3
210                 b       9f
211                 add     %o2, (5*2-1), %o2
212         
213         
214         
215 L.2.17:
216         ! remainder is negative
217         addcc   %o3,%o5,%o3
218                         ! depth 3, accumulated bits 1
219         bl      L.3.17
220         srl     %o5,1,%o5
221         ! remainder is positive
222         subcc   %o3,%o5,%o3
223                         ! depth 4, accumulated bits 3
224         bl      L.4.19
225         srl     %o5,1,%o5
226         ! remainder is positive
227         subcc   %o3,%o5,%o3
228                 b       9f
229                 add     %o2, (3*2+1), %o2
230         
231 L.4.19:
232         ! remainder is negative
233         addcc   %o3,%o5,%o3
234                 b       9f
235                 add     %o2, (3*2-1), %o2
236         
237         
238 L.3.17:
239         ! remainder is negative
240         addcc   %o3,%o5,%o3
241                         ! depth 4, accumulated bits 1
242         bl      L.4.17
243         srl     %o5,1,%o5
244         ! remainder is positive
245         subcc   %o3,%o5,%o3
246                 b       9f
247                 add     %o2, (1*2+1), %o2
248         
249 L.4.17:
250         ! remainder is negative
251         addcc   %o3,%o5,%o3
252                 b       9f
253                 add     %o2, (1*2-1), %o2
254         
255         
256         
257         
258 L.1.16:
259         ! remainder is negative
260         addcc   %o3,%o5,%o3
261                         ! depth 2, accumulated bits -1
262         bl      L.2.15
263         srl     %o5,1,%o5
264         ! remainder is positive
265         subcc   %o3,%o5,%o3
266                         ! depth 3, accumulated bits -1
267         bl      L.3.15
268         srl     %o5,1,%o5
269         ! remainder is positive
270         subcc   %o3,%o5,%o3
271                         ! depth 4, accumulated bits -1
272         bl      L.4.15
273         srl     %o5,1,%o5
274         ! remainder is positive
275         subcc   %o3,%o5,%o3
276                 b       9f
277                 add     %o2, (-1*2+1), %o2
278         
279 L.4.15:
280         ! remainder is negative
281         addcc   %o3,%o5,%o3
282                 b       9f
283                 add     %o2, (-1*2-1), %o2
284         
285         
286 L.3.15:
287         ! remainder is negative
288         addcc   %o3,%o5,%o3
289                         ! depth 4, accumulated bits -3
290         bl      L.4.13
291         srl     %o5,1,%o5
292         ! remainder is positive
293         subcc   %o3,%o5,%o3
294                 b       9f
295                 add     %o2, (-3*2+1), %o2
296         
297 L.4.13:
298         ! remainder is negative
299         addcc   %o3,%o5,%o3
300                 b       9f
301                 add     %o2, (-3*2-1), %o2
302         
303         
304         
305 L.2.15:
306         ! remainder is negative
307         addcc   %o3,%o5,%o3
308                         ! depth 3, accumulated bits -3
309         bl      L.3.13
310         srl     %o5,1,%o5
311         ! remainder is positive
312         subcc   %o3,%o5,%o3
313                         ! depth 4, accumulated bits -5
314         bl      L.4.11
315         srl     %o5,1,%o5
316         ! remainder is positive
317         subcc   %o3,%o5,%o3
318                 b       9f
319                 add     %o2, (-5*2+1), %o2
320         
321 L.4.11:
322         ! remainder is negative
323         addcc   %o3,%o5,%o3
324                 b       9f
325                 add     %o2, (-5*2-1), %o2
326         
327         
328 L.3.13:
329         ! remainder is negative
330         addcc   %o3,%o5,%o3
331                         ! depth 4, accumulated bits -7
332         bl      L.4.9
333         srl     %o5,1,%o5
334         ! remainder is positive
335         subcc   %o3,%o5,%o3
336                 b       9f
337                 add     %o2, (-7*2+1), %o2
338         
339 L.4.9:
340         ! remainder is negative
341         addcc   %o3,%o5,%o3
342                 b       9f
343                 add     %o2, (-7*2-1), %o2
344         
345         
346         
347         
348         9:
349 Lend_regular_divide:
350         subcc   %o4, 1, %o4
351         bge     Ldivloop
352         tst     %o3
353         bl,a    Lgot_result
354         ! non-restoring fixup here (one instruction only!)
355         sub     %o2, 1, %o2
356
357
358 Lgot_result:
359         ! check to see if answer should be < 0
360         tst     %g6
361         bl,a    1f
362         sub %g0, %o2, %o2
363 1:
364         retl
365         mov %o2, %o0